力的合成与分解高考复习讲解
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作者:一气贯长空高考物理:《力的合成与分解》知识点及例题!一、共点力的合成1、合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2、运算法则(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向,如图1甲所示.(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图乙所示.3、重要结论(1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.(2)合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大.(3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.合力大小的范围(1)两个共点力的合成|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.②任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小力的和的绝对值.二、力分解的两种常用方法1、力的效果分解法:(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.2、正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上).例题:风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备.一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示,AB代表飞机模型的截面,OL是拉住飞机模型的绳.已知飞机模型重为G,当飞机模型静止在空中时,绳恰好水平,此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ,则作用于飞机模型上的风力大小为( )。
第2讲力的合成与分解[课标要求]1.了解力的合成与分解;知道矢量和标量。
2.会应用平行四边形定则或三角形定则求合力。
3.能利用效果分解法和正交分解法计算分力。
考点一力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力单独作用的效果跟几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,那几个力就叫作这个力的分力。
(2)关系:合力和分力是等效替代的关系。
2.共点力:作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。
3.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程。
(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,如图甲所示。
②三角形定则:把两个矢量首尾相连,从而求出合矢量的方法,如图乙所示。
自主训练1两个力的合成及合力的范围如图为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π),下列说法中正确的是()A.合力大小的变化范围是0≤F≤14NB.合力大小的变化范围是2N≤F≤10NC.这两个分力的大小分别为6N和8ND .这两个分力的大小分别为2N 和8N 答案:C解析:由题图可知,当两力夹角为π时,两力的合力为2N ,而当两力夹角为π2时,两力的合力为10N ,则这两个力的大小分别为6N 、8N ,故C 正确,D 错误;当两个力方向相同时,合力大小等于这两个力的大小之和14N ;当两个力方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差2N ,由此可见,合力大小的变化范围是2N ≤F ≤14N ,故A 、B 错误。
自主训练2作图法求合力(2023·浙江嘉兴模拟)如图所示,某物体同时受到共面的三个共点力作用,坐标纸小方格边长的长度对应1N 大小的力。
甲、乙、丙、丁四种情况中,关于三个共点力的合力大小,下列说法正确的是()A .甲图最小B .乙图为8NC .丙图为5ND .丁图为1N答案:D解析:由题图可知,F 甲=2N ,方向竖直向上;F 乙=45N ,方向斜向右下;F 丙=25N ,方向斜向左上;F 丁=1N ,方向竖直向上;则题图丁的合力最小,为1N ,故选D 。
力的合成与分解高考物理中的重要考点力的合成与分解是高考物理中的重要考点力的合成与分解是物理学中一个基本的概念,也是高考物理中的重要考点之一。
理解和掌握这个概念对于解决与力有关的物理问题至关重要。
本文将深入探讨力的合成与分解的概念、原理以及应用,帮助读者全面理解和掌握这一知识点。
一、力的合成力的合成指的是将多个力合成为一个力的过程。
在力的合成中,我们需要了解两个重要的概念:力的大小和方向。
1. 力的大小在合成力的过程中,力的大小是通过矢量相加的方法来计算的。
如果有两个力P1和P2,它们的大小分别为F1和F2,方向分别为θ1和θ2,则合成力的大小可以使用以下公式计算:F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cos(θ1 - θ2))其中,F为合成力的大小。
2. 力的方向在合成力的过程中,力的方向是通过矢量相加的方法来确定的。
如果有两个力P1和P2,它们的大小分别为F1和F2,方向分别为θ1和θ2,则合成力的方向可以通过以下公式计算:tanα = (F2sinθ2 + F1sinθ1) /(F2cosθ2 + F1cosθ1)其中,α为合成力与水平方向的夹角。
二、力的分解力的分解是将一个力分解为几个力的过程。
在力的分解中,我们需要了解两个重要的概念:水平分力和垂直分力。
1. 水平分力当一个力斜向上施加在一个物体上时,可以将该力分解为水平方向上的力和垂直方向上的力。
水平分力的计算可以使用以下公式:Fh = Fcosθ其中,Fh为水平分力的大小,F为合成力的大小,θ为合成力与水平方向的夹角。
2. 垂直分力当一个力斜向上施加在一个物体上时,可以将该力分解为水平方向上的力和垂直方向上的力。
垂直分力的计算可以使用以下公式:Fv = Fsinθ其中,Fv为垂直分力的大小,F为合成力的大小,θ为合成力与水平方向的夹角。
三、力的合成与分解的应用力的合成与分解在物理学中有广泛的应用。
以下是力的合成与分解的一些具体应用:1. 航空航天在航空航天领域中,合成力的概念常常用于计算飞机的推力与阻力之间的平衡。
第3讲 力的合成与分解整合教材·夯实必备知识一、力的合成(必修一第三章第4节) 1.合力与分力2.力的合成定义求几个力的合力的过程运算法则平行四边形定则用表示这两个分力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
三角 形定则 把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量。
二、力的分解(必修一第三章第4节)1.力的分解是力的合成的逆运算,遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则。
2.分解方法(1)按力产生的效果分解;(2)正交分解法。
【质疑辨析】角度1合力与分力(1)合力和分力可以同时作用在一个物体上。
(×)(2)几个力的共同作用效果可以用一个力来替代。
(√)角度2平行四边形定则(3)两个力的合力一定比分力大。
(×)(4)当一个分力增大时,合力一定增大。
(×)(5)一个力只能分解为一对分力。
(×)(6)两个大小恒定的力F1、F2的合力的大小随它们夹角的增大而减小。
(√)(7)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。
(√)精研考点·提升关键能力考点一共点力的合成(核心共研)【核心要点】1.求合力的方法作图法作出力的图示,结合平行四边形定则,用刻度尺量出表示合力的线段的长度,再结合标度算出合力大小计算法根据平行四边形定则作出力的示意图,然后利用勾股定理、三角函数、正弦定理等求出合力2.合力范围的确定(1)两个共点力的合力大小的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
①两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小。
②当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2。
(2)三个共点力的合力大小的范围①最大值:三个力同向时,其合力最大,为F max=F1+F2+F3。
②最小值:若任意两个力的大小之和大于或等于第三力,则三个力的合力最小值为零,否则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
高中物理力的合成与分解公式知识点归纳
高中物理力的合成与分解公式知识点归纳
在我们上学期间,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。
哪些知识点能够真正帮助到我们呢?下面是店铺精心整理的高中物理力的合成与分解公式知识点归纳,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
1、同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1—F2(F1>F2)
2、互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3、合力大小范围:|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的`正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
【高中物理力的合成与分解公式知识点归纳】。